Laseri ja radari kasutamine laserkaugusmõõturis
Laserkauguse mõõtmise instrumentide võrk on aktiivne kaugseiretehnoloogia, mis mõõdab anduri ja sihtmärgi vahelist kaugust läbi sensori kiirgava laseri (lidar). Selle tehnoloogia saab jagada kahte kategooriasse: õhutuvastus ja maapinna tuvastamine vastavalt erinevatele tuvastamise sihtmärkidele. Õhus leviva laserkauguse määramise eesmärk on viia lõpule atmosfääri füüsikaliste ja keemiliste omaduste määramine, kiirgades õhku laserkiire ja võttes vastu õhus hõljuvatest osakestest peegelduva kaja. Maapealse laserkauguse määramise peamine eesmärk on saada teavet pinna kohta, nagu geoloogia, topograafia, pinnavorm ja maakasutuse staatus. Vastavalt anduritele paigaldatavate platvormide klassifikatsioonile saab laserkauguse mõõtmise jagada nelja kategooriasse: kosmoses (satelliidile paigaldatav), õhus (lennukile paigaldatav), sõidukile kinnitatavale (autole paigaldatavale) ja positsioneerimisele (fikseeritud punktiga mõõtmine).
Laserkauguse määramise tehnoloogia sai alguse 1960. aastatel ning 1970. ja 1980. aastateks oli lasertehnoloogia muutunud elektrooniliste kaugusmõõtmisseadmete oluliseks osaks. LIDAR (Light Detection And Ranging) viitab tavaliselt õhus levivale maa-maa laserkauguse määramise tehnoloogiale ja hiina terminit lidar kasutatakse LIDAR-i tähistamiseks. Ameerika Ühendriikides on alates 1970. aastatest mitmed agentuurid, sealhulgas NASA, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) ja Department of Defense Mapping (DMA), asunud välja töötama LIDAR-i sarnaseid andureid. Ookeani ja maastiku mõõtmiseks. Euroopas alustati laserkauguse uurimist peaaegu samal ajal kui Ameerika Ühendriigid. Erinevalt Ameerika Ühendriikidest on nad pühendunud satelliidiplatvormide laserkaugusradarisüsteemide arendamisele ning keskenduvad rohkem õhuplatvormide ja sobivate lidarisüsteemide arendamisele. ja saavutas märkimisväärset edu.
1990. aastateks on lennukis kasutatava GPS-tehnoloogia ja kaasaskantavate arvutisüsteemide arenedes LIDAR-süsteemi stabiilsus ja kiirus oluliselt paranenud ning seda on Euroopas järk-järgult hakatud turustama. Kohe laieneda Euroopasse.
Võrreldes teiste kaugseiretehnoloogiatega on LIDARi sellega seotud uuringud väga uus valdkond ning LIDARi andmete täpsuse ja kvaliteedi parandamise ning LIDARi andmete rakendustehnoloogia rikastamise uuringud on üsna aktiivsed. Erinevalt kaugseire pilditehnoloogiast suudab LIDAR süsteem kiiresti hankida pinna ja vastavate pinnal olevate objektide (puud, hooned, maapind jne) kolmemõõtmelise geograafilise koordinaatteabe ning selle kolmemõõtmelised omadused vastavad tänapäeva digitaalse maa peavoolu teadusuuringute vajadused.
LIDAR-andurite pideva edasiarendamisega, pinna proovivõtupunktide tiheduse järkjärgulise suurenemisega ja ühe laserkiire taastatavate lainete arvu suurenemisega pakuvad LIDAR-andmed rikkalikumat teavet pinna ja funktsioonide kohta. LIDARi kogutud 3D pinnapunktide komplekte filtreerides, interpoleerides, klassifitseerides ja segmenteerides on võimalik saada erinevaid ülitäpseid 3D digitaalseid maapinna mudeleid, samuti saab klassifitseerida ja tuvastada pinnaobjekte ning pinnaobjekte nagu puud, puud, 3D. hoonete digitaalne rekonstrueerimine jne ning isegi 3D metsa joonistamine, 3D linnamudelid ja virtuaalreaalsuse konstrueerimine. Virtuaalreaalsuse alusel saab läbi viia põhjalikuma maapinna objekti analüüsi, et hinnata metsamaa ja selle üksikute puude parameetreid, et realiseerida peenmetsanduse ja -põllumajanduse toimimist ja majandamist; seda saab kasutada linnaplaneerimise, linnakeskkonna ja linnakliima jaoks. Heli-, valgus- ja keskkonnareostuse hindamise ja kontrolli teostamiseks tehke simulatsioonianalüüs.
